オイルサンドプロジェクト

オイルサンド計画（オイルサンド計画とも呼ばれ、元々はコールドロン計画とも呼ばれていた）は、1958年に提案された、アルバータ州のアサバスカ油砂を最大100個の核爆弾の地下爆発によって採掘するという計画である。^[1]仮説上、地下爆発によって生じる熱と圧力によってビチューメン鉱床が沸騰し、標準的な油田技術を使用できる 程度まで粘度が低下するとされていた。

この提案は、ロサンゼルスに本拠を置くリッチフィールド石油会社の地質学者マンリー・L・ナットランド氏によって考案された。このプロジェクトは、核爆発を平和利用するための米国のプロジェクト である「プラウシェア作戦」の一環として考案された。

核兵器による石油・ガス採掘は、 1956年にリッチフィールド石油会社のアメリカ人地質学者マンリー・L・ナットランドによって初めて理論化された。ナットランドはサウジアラビア南部の砂漠で現地調査をしており、夕日を眺めながら核爆発の莫大な熱を利用することを検討した。^{[2] [3]}ナットランドは、深い掘削孔を掘削して核兵器を爆発させると、莫大な熱とエネルギーが放出され、周囲の岩が砕けて溶け、石油が砂から分離し、地下の空洞が形成され、そこに石油が溜まって従来の方法で採掘できると仮定した。^{[4]この方法は、当時の技術では地下深くに埋もれ粘性が非常に高いため採掘が不可能だった}マクマレー層の石油埋蔵量に有効である可能性があった。^[5]

ナットランドは1957年、リッチフィールドからアルバータ州のアサバスカ油砂地帯に派遣され、掘削可能な場所を偵察し、最も近い居住地チャードから北西に8.7km離れたポニークリークの場所で発見した。^{[6] [7]}ポニークリークが選ばれたのは、6つの理由からである。人やインフラが存在しないこと、爆発の影響を受ける可能性のある開発済み油田がないこと、地表と鉱業権に対する王室の権利があること、実験を実行可能にするのに十分な量の石油があると推定されること、オイルサンド鉱床の深さが爆発を封じ込められること、そして石油の品質が処理できるほど高いこと。^{[8]リッチフィールドは、}インペリアル・オイル・アンド・シティ・サービス・アサバスカ社と、その地域の王室所有地の探査リース契約を締結し、200万エーカー（8,100 km ²）の土地と鉱業権を取得した。

ナットランドの仮説の見通しは、最近の2つの実験によって高まった。 1957年のレーニアショット実験では、1.7キロトンの地下核実験で核分裂生成物が大気中に放出されなかった。もう1つは、1958年4月に海底の山を取り除くためにリップルロックで行われた通常爆発である^。[9]実験が成功したことを知ったリッチフィールドの幹部は、1958年5月9日に米国原子力委員会のウィラード・リビー委員長、ローレンス・リバモア国立研究所のメンバー（核兵器の非軍事的使用の提唱者 エドワード・テラーを含む）と会談し、オイルサンドの提案について話し合い、核兵器の調達プロセスを開始した。^[9]アメリカ政府は新たな戦略石油備蓄の価値を認識していたため、リッチモンドはこの会議から支援と関心を得た。

しかし、一部の専門家は疑問を抱いていた。1959年、オイルサンドのパイオニアであるインターナショナル・ビチューメン・カンパニーのロバート・フィッツシモンズはエドモントン・ジャーナル紙に手紙を書き、「筆者は原子力について何も知らず、したがってその結果について明確な発言をする資格はないが、乾いた熱が砂に与える影響についてはある程度知っており、堆積物全体が燃え盛る地獄と化さなくても、半ガラス質またはコークスの固体の塊に溶けることはほぼ確実だろうと推測している」と述べた。^[10]

リッチフィールドとAECとの会談から1か月後、ナットランドとリッチフィールドの幹部はエドモントンを訪れ、アルバータ州の鉱山鉱物副大臣ヒューバート・H・サマービルと会談し、1958年6月5日に提案について議論した。サマービルはアイデアを支持していた。サマービルは、この構想の検討に興味を持っていたアーネスト・マニング州首相に提案を伝えた。 ^[11]サマービル副大臣との会談後、リッチフィールドの幹部は連邦規制当局者と会談し、提案について議論した。これには連邦鉱山局の職員ジョン・コンベイとアレクサンダー・イグナティエフ、カナダ原子力公社のドナルド・ワトソン、連邦グループからの関心を集めた国防研究委員会のアレクサンダー・ロンゲアが含まれていた。^[12]

アルバータ州の社会信用政府の支援を受けて調査委員会が結成された。委員会の初期の勧告の1つは、国民の不安を最小限にするために「あまり刺激的でない名前」^[13]を使用するべきであるというものであり、その後、コールドロン計画はオイルサンド計画に改名された。

1959年4月、連邦鉱山省はオイルサンド計画を承認し、アルバータ州ポニークリーク（フォートマクマレーから103キロメートル[64マイル] ）が試験場として選ばれた。^[1]しかし、この準備段階を超えて計画が進む前に、カナダ政府の核兵器使用に関する立場は核不拡散へと転換し、ソ連のスパイ活動のリスクが高まるとの懸念から、オイルサンド計画は中断された。^[1] 1962年4月、カナダ外務大臣 ハワード・チャールズ・グリーンは「カナダは核実験に反対である、以上」と述べた。^[14]その後、オイルサンド計画は中止された。

歴史家マイケル・ペインは、カナダの世論のこうした変化は、1962年のキューバ危機後の核爆発物に対する世論の変化によるものだと考えている。^[15]ジョン・ディーフェンベーカー首相は議会で、カナダ領土内または地下で原子爆弾を爆発させる決定は米国ではなくカナダが行うと述べ、ジュネーブで行われている核軍縮交渉中にソ連を動揺させるリスクを理由に、コールドロン/オイルサンド計画を永久に保留するよう命じた。^[16]

社会科学者 ベンジャミン・ソバクールは、主な問題は生産された石油やガスが放射性であり、消費者がそれを拒絶することになるだろうと主張している。^[17]対照的に、石油やガスはもともとかなり自然に放射性である場合があり、業界はこれに対処するように設定されている。さらに、以前の刺激策とは対照的に、^[18]後の多くのテストによる汚染は、ショーを止めるような問題ではなかった。むしろ、キューバ危機などの出来事によって引き起こされた社会的恐怖による世論の変化が主な原因であり、抗議活動、^[19]訴訟、一般的な敵意が米国での探査を終わらせた。さらに、さらなる開発が行われず、米国の核兵器工場が閉鎖/縮小される年月が経つにつれて、以前に存在していた規模の経済の優位性が消え始め、これにより、米国のほとんどの油田は、より安価である可能性が高いことが判明した非核技術によって刺激できることが明らかになってきた。^{[20] [21]}

この計画が機能するための一般的な手段は、1976年10月の原子科学者会報で議論されました。^[22]意図されていたプロセスに対して特許が付与されました。ブレイ、ナットソン、コッファーによる「封じ込められた核爆発による石油地下構造の刺激プロセス」は、1964年に最初に提出されました。 ^[23]核爆発の選択肢は、現在使用されており、アルバータ州のアサバスカ油砂から石油を抽出するために提案されている初期の従来のアイデアの先駆けとなったと考えられています。^[24]

原子力委員会による以前の地下核兵器実験では、爆発が周囲の岩石に与える影響について科学的証拠が示されていた。[ ⁵ ]兵器の爆発から数ミリ秒後には、周囲の温度が数百万度まで急激に上昇し、周囲の岩石は蒸発して溶け、膨張して溶けた岩石で覆われた地下の空洞が形成される。^[5]爆発の衝撃波は空洞を越えて進み、空洞の外側の岩石を破壊し、最終的に液体の部分が下に滴り落ち、空洞の圧力と温度が低下して岩石が固まる。^[5]固まった空洞には放射性ガスが含まれ、圧力が低下すると表土が重みで崩れ、放射性物質のほとんどが空洞の底に埋もれる。^[25]

オイルサンド計画では、9kt（38TJ）の核兵器をビーバーヒル湖群の地下1,250フィート（380m） 、上層のマクマレー層の基部から20フィート（6.1m）下に埋める計画が提案されていた。^[7]ナットランドと原子力委員会は、9ktの核兵器は意味のある実験を行うのに十分な威力があり、放射性残骸が漏れ出さないよう「十分な安全係数」をつけて提案された深さに完全に封じ込められると信じていた。^{[26] 1,250フィートまで掘削するという決定は、}レーニア実験後に開発された安全封じ込め式に基づいており、フィート単位の深さはキロトン単位のエネルギーの450倍の3分の1乗に等しい（D = 450 W ^1/3）。^[26]ローレンス・リバモア国立研究所は、その上にあるクリアウォーター頁岩層の弾力性を考慮して、この式は「極めて保守的」であると考えており、科学者らは30～40kt（130～170TJ）の核兵器は地表に混乱を引き起こすことなく爆発する可能性があると考えており、100kt（420TJ）までは安全に使用できた可能性があると理論づけている。^[26]

ローレンス・リバモア国立研究所の研究によると、爆発によってできた空洞の直径は約230フィート（70メートル）と推定された。^[26]爆発後、数秒から数分以内に空洞は崩壊すると予想され、^[26]数百万立方フィートのオイルサンドが空洞に落ち、高熱によって油が分離され、従来の掘削で回収できるようになった。^[27]ナットランドはまた、結果として生じた衝撃波の圧力が油を破砕するのに十分であり、熱効果を超えて回収可能な総量が増えると信じていた。^[27]

• プロジェクト・プラウシェア
• 国家経済のための核爆発

• ブレイ、ブルース G.; ナットソン、キャロル F.; ワール、ハリー A.; デュー、ジョン N. (1965)。「石油貯留層刺激に適用される封じ込め核爆発の経済性」。石油技術ジャーナル。17 (10): 1145–1152。doi : 10.2118/1133-PA。
• ペイン、マイケル (2001 年 9 月 18 日)。「#32 オイルサンド プロジェクト、アルバータ州の原爆体験」。イノベーション アルバータ(インタビュー)。2008 年 1 月 8 日のオリジナルからアーカイブ。

• JR ウォーカー (1959 年 1 月 29 日)。「オイルサンド原爆、大きな危険を察知」カルガリー・ヘラルド。2014年2 月 22 日閲覧。
• カナディアン・プレス（1959年1月29日）。「アルバータ州の石油専門家が『危険なし』と発言」カルガリー・ヘラルド。 2014年2月22日閲覧。